Question

小明用如下图所示的器材测定小灯泡的额定功率，已知灯的额定电压为2.5V，估计灯的额定功率不大于1W．
（1）在下面方框中画出电路图，并根据电路图连接实物，要求滑片向右移动时，灯变亮．

（2）当按电路图连接实物电路时，开关应 ______；在闭合开关前要把滑动变阻器P移动到 ______的位置．
（3）小明在做上述实验时，测得两表的示数如下图所示，这时灯 ______（填“能”或“不能”）正常发光，此时灯的电功率是 ______W，灯的电阻是 ______Ω；若要灯正常发光，要移动变阻器，使变阻器接入电路的电阻变 ______，直到电压表示数为 ______V为止．

（4）实验中，滑动变阻器的作用是改变电路中的 ______，从而改变电路中的 ______及电灯两端的 ______．

Answer

（1）根据实验原理设计电路图．连接实物电路时，电压表要和灯泡并联且接3V量程，因为小灯泡的额定电压是2.5V；要求滑片向右移动，灯变亮，即要求滑片向右移动，电流变大，由此得出，滑片向右移动，电阻是在变小．最后根据滑动变阻器的原理连接接线柱．
（2）为了避免电路中出现短路，造成电流过大，烧坏电流表，所以在连接电路时应将开关断开，且将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处．
（3）先读出电压表示数，比较实际电压和额定电压，就能知道灯能不能正常发光．再读出电流表示数，根据P=UI算出电功率，根据R=算出电阻．当变阻器的电阻变大时，电路中的电流会变小，灯泡两端电压会变小；当变阻器的电阻变小时，电路中的电流会变大，灯泡两端电压会变大．
（4）根据滑动变阻器的作用填空．
【解析】
（1）测小灯泡所依据的实验原理是P=UI，用电压表测出灯泡电压，用电流表测出灯泡电流，间接得出电功率．需要注意的是，电路中还得需要滑动变阻器，用它来调节灯泡中的电流和灯泡两端的电压，使之成为2.5V．
    因为灯泡的额定电压是2.5V，为了提高读数准确性，电压表应接3V量程．
    由题意知，滑动变阻器应接右下接线柱，此时连入电路中的电阻丝是右边的电阻丝．向右移动时，长度变短，电阻变小，电流变大，灯泡变亮．
答案如图：

（2）为了防止由于电路接错而出现短路，在连接电路时，开关应断开．为了保护电路，防止电路中的电流过大，烧坏小灯泡和电流表，在闭合开关前，应将滑动变阻器的阻值滑到阻值最大处．
（3）由图可知，电压表的示数是0.5V，明显低于额定电压，所以小灯泡不能正常发光．由于电流表所选量程是0.6A，分度值是0.02A，则电流表的示数是0.08A．
    小灯泡的电功率：P=UI=0.5V×0.08A=0.04W，
    小灯泡的电阻：R===6.25Ω
    因为灯泡的电流和电压都小与额定电流和额定电压，所以应移动滑片，使滑动变阻器的阻值变小，则电流和灯泡两端的电压变大，直到电压表示数是2.5V．
（4）滑动变阻器在电流中的作用就是通过改变自身的电阻，从而改变电路中的电流和部分电路两端的电压．
故答案为 （2）断开，阻值最大；（3）不能，0.04，6.25，小，2.5；（4）电阻，电流，电压．